


Was sind die verschiedenen Arten von Containern in der STL (Vektor, Liste, Karte, Set usw.) und wann sollte ich sie verwenden?
Mar 12, 2025 pm 04:51 PMSTL -Container verstehen: Ein umfassender Leitfaden
Dieser Artikel befasst sich mit allgemeinen Fragen zu den STL -Containern der Standard -Vorlagenbibliothek (STL) in c. Wir werden verschiedene Containertypen, Auswahlkriterien, Leistungsabschreibungen und typische Anwendungsf?lle untersuchen.
Was sind die verschiedenen Arten von Containern in der STL (Vektor, Liste, Karte, Set usw.) und wann sollte ich sie verwenden?
Die STL bietet eine Vielzahl von Containertypen, die jeweils für bestimmte Anwendungsf?lle ausgelegt sind. Am h?ufigsten sind:
-
std::vector
: Ein dynamisches Array, das eine zusammenh?ngende Speicherzuweisung bietet. Elemente werden mit ihrem Index (Zufallszugriff) zugegriffen. Einfügung und L?schung am Ende sind effizient (amortisierte konstante Zeit), die Operationen in der Mitte sind jedoch langsam (lineare Zeit), da sie nachfolgende Elemente verschoben werden müssen. Verwenden Siestd::vector
, wenn:- Sie ben?tigen zuf?llige Zugriff auf Elemente.
- Sie fügen am Ende h?ufig Elemente hinzu oder entfernen.
- Speicherlokalit?t ist wichtig für die Leistung.
- Sie kennen die ungef?hre Gr??e vorher (um h?ufige Reallokationen zu vermeiden).
-
std::list
: Eine doppelt verknüpfte Liste, in der jedes Element Hinweise auf seinen Vorg?nger und Nachfolger speichert. Einfügen und L?schen überall in der Liste sind effizient (konstante Zeit), der Zufallszugriff ist jedoch langsam (lineare Zeit). Verwenden Siestd::list
, wenn:- Sie fügen Elemente h?ufig in der Mitte der Sequenz ein oder l?schen.
- Zufallszugriff ist nicht erforderlich.
- Speicherlokalit?t ist weniger kritisch.
-
std::map
: Ein assoziativer Container, der Schlüsselwertpaare speichert, sortiert nach Schlüssel. Es bietet eine effizientes, schlüsselles Such-Lookup (logarithmische Zeit) unter Verwendung einer baumartigen Struktur (typischerweise ein rotschwarzer Baum). Verwenden Siestd::map
, wenn:- Sie müssen Daten speichern, die mit eindeutigen Schlüssel zugeordnet sind.
- Eine effiziente nachschlie?ende Suche ist entscheidend.
- Sie müssen die Daten nach Schlüssel sortieren.
-
std::set
: ?hnlich wie beistd::map
, aber nur einzigartige Schlüssel ohne zugeh?rige Werte gespeichert. Es bietet auch eine effiziente schlüssellbasierte Lookup (logarithmische Zeit). Verwenden Siestd::set
wann:- Sie müssen eine Sammlung einzigartiger Elemente aufbewahren.
- Effizientes Mitgliedschaftstests sind erforderlich.
- Sie müssen die Elemente sortieren.
-
std::unordered_map
undstd::unordered_set
: Dies sind Container auf Hash-Tabellenbasis, die durchschnittliche Komplexit?t der Konstante Zeit für Insertion, L?schung und Suche bieten. Die schlimmste Fallkomplexit?t kann jedoch linear sein. Verwenden Sie diese wann:- Sie ben?tigen sehr schnelle Durchschnitts-Case-Lookup, Insertion und L?schung.
- Die Reihenfolge der Elemente ist nicht wichtig.
- Sie sind bereit, die M?glichkeit einer linearen Zeitkomplexit?t der schlimmsten Fall zu akzeptieren (obwohl dies mit guten Hash-Funktionen selten ist).
Wie w?hle ich den effizientesten STL -Container für eine bestimmte Aufgabe aus?
Die Auswahl des richtigen Containers h?ngt stark von den spezifischen Anforderungen Ihrer Aufgabe ab. Betrachten Sie diese Faktoren:
- Operationsfrequenz: Wie oft werden Sie einfügen, l?schen, zugreifen, auf Elemente suchen?
- Zugriffsmuster: Greifen Sie haupts?chlich zuf?llig mit Index oder iterativ auf Elemente zu? Müssen Sie nach Schlüssel suchen?
- Speicherverwendung: Wie viel Speicher wird der Container konsumiert? Vektoren k?nnen speichereffizienter sein, wenn die Gr??e im Voraus bekannt ist.
- Reihenfolge der Elemente: Ist die Reihenfolge der Elemente wichtig? Wenn ja, kann
std::map
,std::set
oderstd::vector
angemessen sein. Wenn nicht, kannstd::unordered_map
oderstd::unordered_set
schneller sein.
Was sind die Leistungsabw?nde zwischen verschiedenen STL-Containertypen?
Die wichtigsten Kompromisse zwischen Leistungsleistung liegen zwischen:
- Random Access vs. Sequential Access:
std::vector
bietet einen schnellen Zufallszugriff (o (1)), w?hrendstd::list
nicht (o (n)) tut. - Einfügung/L?schungzeit: Einfügen und L?schen in der Mitte eines
std::vector
ist langsam (o (n)), w?hrend es in einerstd::list
(o (1)) schnell ist. - Suchzeit:
std::map
undstd::set
Angebot logarithmischer Suchzeit (o (log n)), w?hrendstd::unordered_map
undstd::unordered_set
durchschnittliche Konstantzeitsuche (o (1)) anbieten.std::vector
undstd::list
erfordern eine lineare Suche (o (n)), es sei denn, Sie haben einen sortiertenstd::vector
.
Was sind die g?ngigen Anwendungsf?lle für jeden STL -Containertyp (Vektor, Liste, Karte, festgelegt)?
-
std::vector
: Speichern Sie eine Abfolge von Elementen, die ein dynamisches Array darstellt, Stapel oder Warteschlangen (falls nur das Ende verwendet) und speichern Sie Spielboarddaten. -
std::list
: Implementierung einer Warteschlange oder einer Doppel-Warteschlange, bei der eine Aktionsgeschichte aufrechterhalten und eine Wiedergabeliste dargestellt werden. -
std::map
: Speichern Sie eine W?rterbuch- oder Symboltabelle, die die Adjazenzliste eines Diagramms darstellt, Spielcharakterattribute verwalten. -
std::set
: Speichern Sie eine Reihe einzigartiger Kennungen, Implementierung einer einzigartigen Sammlung von Elementen, überprüfung auf das Vorhandensein eines Elements. -
std::unordered_map
undstd::unordered_set
: Implementierung schneller Lookups in einer Hash -Tabelle, zwischen den Daten, die h?ufig auf Daten zugegriffen werden, und die Adjazenzliste eines Diagramms darstellt, wenn die Reihenfolge nicht wichtig ist.
Wenn Sie diese Faktoren und Kompromisse sorgf?ltig berücksichtigen, k?nnen Sie den am besten geeigneten STL-Container für Ihre spezifische Programmieraufgabe ausw?hlen, was zu effizienterem und wartbarerem Code führt.
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STD :: CHRONO wird in C verwendet, um die Zeit zu verarbeiten, einschlie?lich des Erhaltens der aktuellen Zeit, der Messung der Ausführungszeit, der Betriebszeit und -dauer und der Formatierungsanalysezeit. 1. Verwenden Sie std :: chrono :: system_clock :: Now (), um die aktuelle Zeit zu erhalten, die in eine lesbare Zeichenfolge konvertiert werden kann, aber die Systemuhr ist jedoch m?glicherweise nicht eint?nig. 2. Verwenden Sie STD :: Chrono :: Steady_clock, um die Ausführungszeit zu messen, um die Monotonie zu gew?hrleisten, und umwandeln Sie sie durch Duration_cast in Millisekunden, Sekunden und andere Einheiten; 3. Zeitpunkt (Time_Point) und Dauer (Dauer) k?nnen interoperabel sein, aber die Aufmerksamkeit der Einheitenkompatibilit?t und der Uhr -Epoche (Epoche) sollte beachtet werden.

Es gibt haupts?chlich die folgenden Methoden, um Stapelspuren in C: 1 zu erhalten. Verwenden Sie Backtrace- und Backtrace_Symbols -Funktionen auf der Linux -Plattform. Durch Einbeziehung des Anrufstapels und der Drucksymbolinformationen muss der Parameter -rdynamische Parameter beim Kompilieren hinzugefügt werden. 2. Verwenden Sie CapturestackbackTrace -Funktion auf der Windows -Plattform, und Sie müssen dbgHelp.lib verknüpfen und sich auf die PDB -Datei verlassen, um den Funktionsnamen zu analysieren. 3.. Verwenden Sie Bibliotheken von Drittanbietern wie GoogleBreakpad oder Boost.Stacktrace, um die Operationen der Stack-Erfassungen plattformübergreifend zu plattformieren und zu vereinfachen. 4. Kombinieren Sie in Ausnahmebehandlung die oben genannten Methoden, um die Informationen zur automatischen Ausgabe von Stapelinformationen in Fangbl?cken auszuführen

In C bezieht sich der Typ Pod (PlainoldData) auf einen Typ mit einer einfachen Struktur und kompatibel mit C -Sprachdatenverarbeitung. Es muss zwei Bedingungen erfüllen: Es verfügt über eine gew?hnliche Kopiensemantik, die von memcpy kopiert werden kann; Es hat ein Standardlayout und die Speicherstruktur ist vorhersehbar. Zu den spezifischen Anforderungen geh?ren: Alle nicht statischen Mitglieder sind ?ffentlich, keine benutzerdefinierten Konstrukteure oder Zerst?rer, keine virtuellen Funktionen oder Basisklassen, und alle nicht statischen Mitglieder selbst sind Schoten. Zum Beispiel strukturpoint {intx; inty;} ist Pod. Zu den Verwendungen geh?ren bin?re E/A, C -Interoperabilit?t, Leistungsoptimierung usw. Sie k?nnen prüfen, ob der Typ Pod über std :: is_pod ist, es wird jedoch empfohlen, STD :: IS_TRIVIA nach C 11 zu verwenden.

Um den Python -Code in C aufzurufen, müssen Sie zuerst den Interpreter initialisieren und dann die Interaktion erreichen, indem Sie Zeichenfolgen, Dateien oder aufrufen oder bestimmte Funktionen aufrufen. 1. Initialisieren Sie den Interpreter mit py_initialize () und schlie?en Sie ihn mit py_finalize (); 2. Führen Sie den String -Code oder pyrun_simpleFile mit pyrun_simpleFile aus; 3.. Importieren Sie Module über pyimport_importmodule, erhalten Sie die Funktion über PyObject_getAttrstring, konstruieren

ANullPointerinc isaspecialValueInDicatingThatapoInterdoesNotPointToanyvalidmemoryLocation, AnditisusedtoSafelyManageandCheckpointersbefordereferencent.1.Beforec 11.0ornUllWaSused, ButnownullpreferredforclarityTypesafety.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.

In C gibt es drei Hauptmethoden, um Funktionen als Parameter zu übergeben: Verwenden von Funktionszeigern, STD :: Funktions- und Lambda -Ausdrücken sowie Vorlagengenerika. 1. Funktionszeiger sind die grundlegendste Methode, geeignet für einfache Szenarien oder C -Schnittstelle kompatibel, aber schlechte Lesbarkeit; 2. Std :: Funktion in Kombination mit Lambda-Ausdrücken ist eine empfohlene Methode im modernen C, die eine Vielzahl von Callable-Objekten unterstützt und Typ-Safe ist. 3. Die Vorlagen -Generikummethoden sind die flexibelsten und für Bibliothekscode oder allgemeinen Logik geeignet, k?nnen jedoch die Kompilierungszeit und das Codevolumen erh?hen. Lambdas, die den Kontext erfassen, müssen durch std :: function oder template übergeben werden und k?nnen nicht direkt in Funktionszeiger konvertiert werden.

STD :: MOVE MOVE MOVESS WIRD ALLES, sondern umwandelt das Objekt nur in eine RValue -Referenz und teilt dem Compiler mit, dass das Objekt für einen Umzugsvorgang verwendet werden kann. Wenn beispielsweise String -Zuordnung die Verschiebung der Semantik unterstützt, kann das Zielobjekt die Quellobjektressource ohne Kopieren übernehmen. Sollte in Szenarien verwendet werden, in denen Ressourcen übertragen und leistungsempfindlich werden müssen, z. B. die Rückgabe lokaler Objekte, Einfügen von Containern oder das Austausch von Eigentum. Es sollte jedoch nicht missbraucht werden, da es ohne sich bewegende Struktur in eine Kopie entartet und der ursprüngliche Objektstatus nach der Bewegung nicht angegeben ist. Angemessene Verwendung beim übergeben oder Rückgeben eines Objekts kann unn?tige Kopien vermeiden. Wenn die Funktion jedoch eine lokale Variable zurückgibt, kann bereits eine RVO -Optimierung auftreten. Hinzufügen von STD :: MOVE kann die Optimierung beeinflussen. Zu den Fehlern geh?ren Missbrauch gegen Objekte, die noch verwendet werden müssen, unn?tige Bewegungen und nicht bewegbare Typen

Der Schlüssel zu einer abstrakten Klasse ist, dass sie mindestens eine reine virtuelle Funktion enth?lt. Wenn in der Klasse eine reine virtuelle Funktion deklariert wird (z. B. virtualvoiddosomething () = 0;), wird die Klasse zu einer abstrakten Klasse und kann das Objekt nicht direkt instanziieren, aber Polymorphismus kann durch Zeiger oder Referenzen realisiert werden. Wenn die abgeleitete Klasse nicht alle reinen virtuellen Funktionen implementiert, bleibt sie auch eine abstrakte Klasse. Abstrakte Klassen werden h?ufig verwendet, um Schnittstellen oder gemeinsame Verhaltensweisen zu definieren, z. B. Formklassen in Zeichnen von Anwendungen und die Implementierung der DRAG () -Methode durch abgeleitete Klassen wie Kreis und Rechteck. Zu den Szenarien, die abstrakte Klassen verwenden, geh?ren: Entwerfen von Basisklassen, die nicht direkt instanziiert werden sollten, wobei mehrere verwandte Klassen dazu gezwungen werden, einer einheitlichen Schnittstelle zu folgen, ein Standardverhalten bereitzustellen und Unterklassen zu erfüllen, um Details zu erg?nzen. Zus?tzlich c
